Ο κόσμος των βακτηρίων είναι εκπληκτικά ποικιλόμορφος και πολύ πλούσιος. Βρίσκονται παντού: στον αέρα, στο έδαφος, στο ανθρώπινο δέρμα, στους βλεννογόνους του. Υπό ορισμένες συνθήκες, τα βακτήρια γίνονται επικίνδυνα για τον άνθρωπο, προκαλώντας σοβαρές ασθένειες. Κάποια από αυτά αντιμετωπίζονται εύκολα με αντιβιοτικά ή ακόμα και με συμβατικά αντισηπτικά, ενώ άλλα είναι πολύ πιο δύσκολο να απαλλαγούμε από αυτά. Επομένως, κατά τη διάγνωση, καθώς και κατά τη συνταγογράφηση θεραπείας, απομονώνονται θετικά και αρνητικά κατά gram βακτήρια. Αυτή η μέθοδος διαίρεσης μικροοργανισμών προτάθηκε τον 19ο αιώνα, αλλά εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σήμερα.
Κόσμος των βακτηρίων
Το βασίλειο των μικροοργανισμών είναι τόσο ποικιλόμορφο και περίπλοκο που ακόμη και η σύγχρονη επιστήμη δεν το έχει διερευνήσει πλήρως. Υπάρχουν βακτήρια που επιβιώνουν σε υψηλές θερμοκρασίες και δεν πεθαίνουν ακόμη και με παρατεταμένο βρασμό, ενώ άλλα πεθαίνουν με την παραμικρή αλλαγή στη θερμοκρασία ή τη σύνθεση του εξωτερικού περιβάλλοντος, για παράδειγμα, μετά την προσθήκη συνηθισμένης ζάχαρης. Μερικοί μικροοργανισμοίευδοκιμούν σε θερμές πηγές, οξύ, μεθάνιο ή άλλες χημικές ουσίες.
Τα βακτήρια είναι οι αρχαιότεροι οργανισμοί και είναι πολύ διαδεδομένα στον κόσμο. Βρίσκονται παντού: στον βυθό του ωκεανού, στον αέρα, στο έδαφος - ακόμα και σε μεγάλα βάθη, στο σώμα των ζωντανών όντων. Επιπλέον, η επιστήμη έχει αποδείξει ότι τα βακτηριακά κύτταρα μέσα σε ένα άτομο είναι 10 φορές περισσότερα από τα δικά τους. Μερικοί μικροοργανισμοί απλώς ζουν δίπλα σε άλλα έμβια όντα, ενώ άλλοι αλληλεπιδρούν ενεργά μαζί τους. Μπορούν να είναι ευεργετικά ή να προκαλέσουν διάφορες ασθένειες. Επιπλέον, υπάρχουν δεκάδες φορές περισσότερα ωφέλιμα βακτήρια από τα παθογόνα.
Πολλοί μικροοργανισμοί είναι ωφέλιμοι. Για παράδειγμα, αυτά που ζουν στο ανθρώπινο έντερο εμπλέκονται στην πέψη και το προστατεύουν από μολύνσεις. Αυτά είναι οι γαλακτοβάκιλλοι και τα bifidobacteria. Περίπου 40 εκατομμύρια είδη βακτηρίων ζουν στην ανθρώπινη στοματική κοιλότητα, αλλά μόνο το 5% από αυτά είναι παθογόνα. Υπάρχουν μικροοργανισμοί που συμμετέχουν στην αποσύνθεση των απορριμμάτων. Όμως, παρά το γεγονός ότι υπάρχουν ακόμα περισσότερα ωφέλιμα βακτήρια, τα παθογόνα είδη τους κάνουν πολύ κακό, καθώς προκαλούν επικίνδυνες ασθένειες. Μέχρι τώρα, πολλοί άνθρωποι σε όλο τον κόσμο πεθαίνουν από φυματίωση, χολέρα, τέτανο, τυφοειδή πυρετό, αλλαντίαση και άλλες λοιμώξεις. Επομένως, είναι πολύ σημαντικό να μάθετε πώς να αλληλεπιδράτε σωστά με τον κόσμο των βακτηρίων.
Μέθοδος γραμμαρίου
Ο άνθρωπος αναζητά εδώ και καιρό τρόπους θεραπείας μολυσματικών ασθενειών. Μόλις ανακαλυφθεί η ύπαρξη παθογόνων βακτηρίων, οι επιστήμονες προσπαθούν να τα ταξινομήσουν για να καταλάβουν πώς να τα αντιμετωπίσουν. Ο καλύτερος τρόπος προτάθηκε το 1884 από τον γιατρό Hans Christian Gram. Είναι αρκετά απλό, αλλά κατατοπιστικό και χρησιμοποιείται ακόμα και σήμερα. Αυτή η μέθοδος διαφοροποιεί μεταξύ θετικών κατά Gram και αρνητικών κατά Gram βακτηρίων.
Ο Δρ. Γκράμ χρησιμοποίησε μια μωβ χρωστική για να μελετήσει μικροοργανισμούς και παρατήρησε ότι ορισμένοι από αυτούς ήταν χρώσιμοι, ενώ άλλοι όχι. Διαπίστωσε ότι αυτό οφείλεται στις ιδιαιτερότητες των κυτταρικών τοιχωμάτων των βακτηρίων. Δεδομένου ότι αυτοί οι μικροοργανισμοί αποτελούνται από ένα, λιγότερο συχνά δύο κύτταρα, είναι πολύ σημαντικό να έχουν ένα ισχυρό κέλυφος. Επομένως, τα κυτταρικά τους τοιχώματα έχουν πολύπλοκη δομή. Προστατεύουν το εσωτερικό περιβάλλον από τη διείσδυση υγρών. Η δομή των gram-αρνητικών βακτηρίων είναι η πιο δύσκολη. Είναι ανθεκτικά στη διείσδυση του σάλιου, του γαστρικού υγρού και άλλων υγρών.
Η ουσία της μεθόδου Gram είναι ότι το υπό εξέταση μέσο επεξεργάζεται με βαφή ανιλίνης, στερεώνεται με ιώδιο και στη συνέχεια ξεπλένεται με οινόπνευμα. Σε αυτή την περίπτωση, τα gram-αρνητικά βακτήρια αποχρωματίζονται και τα θετικά κατά Gram αποκτούν μπλε χρώμα. Μετά την επανεπεξεργασία με κόκκινη βαφή, τα αρνητικά είδη μπορεί να γίνουν ροζ, με τους νεκρούς μικροοργανισμούς να βάφονται πιο φωτεινά.
Εφαρμογή της μεθόδου στην ιατρική
Η μέθοδος Gram διαχωρισμού μικροοργανισμών σε Gram-θετικά και Gram-αρνητικά βακτήρια έχει συμβάλει στη βελτίωση της μικροβιολογικής έρευνας. Βοηθά στον εντοπισμό της αντοχής των παθογόνων ειδών στα φάρμακα, στην ανάπτυξη νέων αντιβιοτικών για την καταπολέμησή τους. Μετά από όλα, ισχυρή κυτταρικήτο τοίχωμα των gram-αρνητικών βακτηρίων τα καθιστά αναίσθητα στα συμβατικά αντιβακτηριακά φάρμακα. Και το κέλυφος των θετικών κατά Gram μικροοργανισμών, αν και πολύ παχύ, είναι διαπερατό από υγρά και αντιβιοτικά.
Gram-θετικά και Gram-αρνητικά βακτήρια
Η μέθοδος Gram κατέστησε δυνατή τη διαίρεση όλων των μικροοργανισμών σε δύο μεγάλες ομάδες. Τα χαρακτηριστικά και τα χαρακτηριστικά τους βοηθούν στην επιλογή μιας πιο κατάλληλης θεραπείας για μολυσματικές ασθένειες. Τα θετικά κατά Gram βακτήρια, που γρήγορα γίνονται μπλε με τη βαφή ανιλίνης, σχηματίζουν σπόρια, εξωτοξίνες και ως εκ τούτου είναι αρκετά επικίνδυνα για την υγεία. Αλλά το κέλυφός τους είναι διαπερατό από αντιβακτηριακά φάρμακα.
Όπως τα θετικά gram, έτσι και τα gram-αρνητικά βακτήρια είναι οι αιτιολογικοί παράγοντες σοβαρών ασθενειών. Δεν σχηματίζουν σπόρια και σε πολλές περιπτώσεις είναι ευκαιριακά παθογόνα. Κάτω από ορισμένες όμως συνθήκες, αρχίζουν να εκκρίνουν ενδοτοξίνες και προκαλούν σοβαρή φλεγμονή και μέθη. Λόγω της πολύπλοκης δομής του κυτταρικού τοιχώματος, είναι σχεδόν μη ευαίσθητα στα αντιβιοτικά.
Το ανθρώπινο σώμα περιέχει και τους δύο τύπους αυτών των μικροοργανισμών. Η σωστή αναλογία gram-θετικών και αρνητικών κατά Gram βακτηρίων διατηρεί τη φυσιολογική μικροχλωρίδα του κόλπου, των εντέρων και της στοματικής κοιλότητας. Αυτό βοηθά στην προστασία του οργανισμού από λοιμώξεις.
Gram-θετική χλωρίδα
Τα περισσότερα βακτήρια που μπορούν να χρωματιστούν με βιολετί βαφή, δηλαδή έχουν διαπερατό κυτταρικό τοίχωμα, είναι επικίνδυνα για τον άνθρωπο. Αυτά περιλαμβάνουν στρεπτόκοκκους,σταφυλόκοκκοι, λιστέρια, βάκιλλοι, κλωστρίδια, μυκοβακτήρια, ακτινομύκητες. Ο Staphylococcus aureus είναι ιδιαίτερα επικίνδυνος, ο οποίος επηρεάζει ένα εξασθενημένο σώμα και, χωρίς θεραπεία, οδηγεί γρήγορα στο θάνατο του ασθενούς. Αλλά περιλαμβάνουν επίσης ευεργετικά βακτήρια γαλακτικού οξέος.
Οι Gram-θετικοί μικροοργανισμοί μολύνουν την αναπνευστική οδό, τον καρδιακό μυ, τον εγκέφαλο, το δέρμα. Προκαλούν πυώδη μόλυνση σε πληγές, δηλητηρίαση αίματος.
Οι ασθένειες που προκαλούν
Είναι θετικά κατά Gram βακτήρια που είναι η αιτία τέτοιων κοινών μολυσματικών ασθενειών όπως:
- αμυγδαλίτιδα, φαρυγγίτιδα;
- ιγμορίτιδα, μέση ωτίτιδα;
- ρευματισμοί;
- δηλητηρίαση αίματος;
- πνευμονία;
- φλεγμονή του εγκεφάλου;
- ανθράκας;
- τροφική δηλητηρίαση;
- αλαντίαση;
- διφθερίτιδα;
- τετάνος;
- αέρια γάγγραινα.
Gram-αρνητικά βακτήρια
Η λίστα με αυτά είναι αρκετά μεγάλη, αλλά ανάμεσά τους υπάρχουν πολλά που δεν βλάπτουν τον άνθρωπο. Αυτά περιλαμβάνουν κυρίως ευκαιριακά παθογόνα. Υπό κανονικές συνθήκες, ζουν στο ανθρώπινο σώμα χωρίς να το βλάπτουν. Τα πιο κοινά είναι τα παρακάτω gram-αρνητικά βακτήρια. Οι τύποι τους ποικίλλουν:
- πρωτεοβακτήρια;
- ψευδομονάδα;
- χλαμύδια;
- μηνιγγιτιδόκοκκοι;
- brucella;
- σπιροχαίτες;
- γονόκοκκοι;
- ελικοβακτήρια.
Οι μικροοργανισμοί που δεν βάφονται μωβ είναι επίσης ανθεκτικοί σε οποιαδήποτε αντισώματα και αντιβακτηριακά φάρμακα. Επομένως, οι ασθένειες που προκαλούν είναι πολύ δύσκολο να αντιμετωπιστούν.
Τι προκαλούνται ασθένειες
Υπό ορισμένες συνθήκες, τα gram-αρνητικά βακτήρια προκαλούν σοβαρές ασθένειες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το περίπλοκο κέλυφος αυτών των μικροοργανισμών, όταν καταστρέφεται, απελευθερώνει πολλές τοξίνες, οι οποίες, εξαπλώνοντας μέσω της ανθρώπινης κυκλοφορίας του αίματος, προκαλούν σοβαρή δηλητηρίαση. Αποδεικνύεται ότι δεν είναι τα ίδια τα βακτήρια που είναι παθογόνα, αλλά τα χαρακτηριστικά της κυτταρικής τους μεμβράνης - το στρώμα λιποπολυσακχαρίτη, που προκαλεί την ανοσολογική απόκριση του σώματος. Οδηγούν σε φλεγμονή. Αλλά εάν η ανοσία ενός ατόμου είναι εντάξει, μπορεί εύκολα να αντιμετωπίσει τέτοιους μικροοργανισμούς και δεν φοβάται τη μόλυνση.
Τα Gram-αρνητικά βακτήρια περιλαμβάνουν εκείνα που προκαλούν γονόρροια, σύφιλη, μηνιγγίτιδα και λοιμώξεις του αναπνευστικού. Ιδιαίτερα κοινά είναι τέτοια βακτήρια που προκαλούν βλάβες στην αναπνευστική και ουροποιητική οδό, στο γαστρεντερικό. Τα Gram-αρνητικά περιλαμβάνουν γνωστά παθογόνα όπως Proteus, Escherichia, Enterobacteriaceae, Salmonella. Προκαλούν σαλμονέλωση, μηνιγγίτιδα, τυφοειδή πυρετό, δυσεντερία. Επιπλέον, αυτοί οι ανθεκτικοί μικροοργανισμοί είναι που προκαλούν σοβαρές νοσοκομειακές λοιμώξεις. Άλλωστε, μπορούν να επιβιώσουν ακόμη και μετά από σοβαρή απολύμανση.
Χρήσηαυτής της γνώσης στη θεραπεία ασθενειών
Κατά τη διάγνωση μιας ασθένειας για τον καθορισμό πιο αποτελεσματικής θεραπείας, η μέθοδος Gram χρησιμοποιείται απαραίτητα για να προσδιοριστεί ποιοι μικροοργανισμοί προκάλεσαν την ασθένεια: θετικά κατά gram ή αρνητικά κατά gram βακτήρια. Τα αντιβιοτικά συνταγογραφούνται ανάλογα με αυτό. Άλλωστε, η λάθος επιλογή θεραπείας μπορεί μόνο να επιδεινώσει την κατάσταση.
Για τον προσδιορισμό του παθογόνου, εξετάζονται πτύελα, εκκρίσεις από τη μύτη ή τον κόλπο, ανάλυση κοπράνων, αρθρικό ή υπεζωκοτικό υγρό. Αυτά τα δείγματα υποβάλλονται σε εξέταση κατά Gram.
Οι πιο δύσκολες ασθένειες που θεραπεύονται είναι αυτές που προκαλούνται από Gram-αρνητικά βακτήρια. Βασικά, επηρεάζονται από συνδυασμό δύο αντιβιοτικών ή φαρμάκων νέας γενιάς. Αποτελεσματική εναντίον τους μπορεί να είναι η "Αμπικιλλίνη" ή "Αμοξικιλλίνη", "Χλωραμφενικόλη", "Στρεπτομυκίνη", καθώς και μια ομάδα κεφαλοσπορινών. Μπορούν να χειριστούν την εξωτερική μεμβράνη τέτοιων βακτηρίων.
Η γνώση της δομής του βακτηριακού τοιχώματος έχει βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της θεραπείας μολυσματικών ασθενειών.
